CN112126602A - 一种沼气原位脱硫生物制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沼气原位脱硫生物制剂；包括脱硫剂、生物剂和辅助剂，所述脱硫剂采用的是铁盐，所述铁盐内包括正盐、酸式盐和碱式盐诸铁盐中的一种或多种；所述生物剂采用的是各种微生物混合菌种，所述生物剂内包括有衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R‑8、枯草杆菌和酵母菌混合组成生物剂；所述辅助剂包括有使用琼脂、淀粉、还原糖和草炭土等混合组成；本发明通过脱硫剂和微生物剂混合使用，通过脱硫剂实现干湿脱硫，并且还通过生物剂实现进行脱硫，通过两种方式实现快速脱硫，并且脱硫剂中含有多组铁盐，能够适应于不同形式的沼气池内部的环境，进而实现脱硫。
Description
技术领域
本发明属于脱硫剂技术领域，具体涉及一种沼气原位脱硫生物制剂。
背景技术
沼气脱硫剂是在综合研究氧化铁脱硫剂和活性炭脱硫剂的基础上开发的脱硫剂的新品种，它弥补了氧化铁和活性炭的不足，综合了其优点，克服了氧化铁易粉化，活性炭过于依赖氧的缺点，其综合性能明显优于市售的其它干法脱硫剂。可广泛用于沼气、煤化工、石油及天然气化工、冶金及环保等行业，能高效脱除水煤气。天然气、石油液化气、焦炉气等各种化工原料气、烟道气、以及工业废气中的硫化氢，硫化氢是一种剧毒气体，严重危害人畜安全。由于饲料喂养的普及，畜禽粪便中硫化氢含量不断增加，导致沼气中的硫化氢含量也普遍由原来的1～2g/m上升到3～4g/m，沼气脱硫更为迫切。目前沼气脱硫仍然以传统的干法脱硫(脱硫剂是三氧化二铁)为主；国外有部分沼气工程采用生物脱硫。三氧化二铁法历史悠久、技术成熟、比较适于沼气中硫化氢含量较低(≤1g/L)，且沼气气质比较干燥时脱硫，初期脱硫效率均能达到95％以上，但随着硫容的降低，后期脱硫效果会迅速衰减；因硫容限制导致使用周期短、更换频繁且不便，运行成本高，在实际使用中，许多用户觉得麻烦而没有对脱硫剂进行再生或更换，脱硫装置形同虚设，导致高含硫沼气被直接使用，然而市面上各种的脱硫剂仍存在各种各样的问题。
如授权公告号为CN101705127A所公开的原位沼气脱硫剂，其虽然实现了通过将原位沼气脱硫剂直接添加入沼气发酵装置中对原位沼气脱硫，具有原料来源充分，显著提高脱硫效率，操作方便、节省脱硫设备费用、运行费用低等优点，但是并未解决现有脱硫剂在使用的时候功能单一，不能够根据沼气池的实际情况进行脱硫，且脱硫方式单一，不能够快速的实现脱硫操作的问题，为此我们提出一种沼气原位脱硫生物制剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沼气原位脱硫生物制剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沼气原位脱硫生物制剂，包括脱硫剂、生物剂和辅助剂，所述脱硫剂采用的是铁盐，所述铁盐内包括正盐、酸式盐和碱式盐诸铁盐中的一种或多种；
所述生物剂采用的是各种微生物混合菌种，所述生物剂内包括有衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌混合组成生物剂；
所述辅助剂包括有使用琼脂、淀粉、还原糖和草炭土等混合组成，所述辅助剂与生物剂混合搅拌成直径为1-3cm。
优选的，所述正盐包括有氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、柠檬酸铁中的一种或者多种，所述酸式盐包括有草酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁，所述碱式盐为氢氧化铁。
优选的，所述衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌的有效活菌数都为5亿UC/G。
优选的，所述生物剂中衣芽孢杆菌的百分比为8-10％、德氏假单胞杆菌R-8百分比为70-80％、枯草杆菌的百分比为5-10％和酵母菌的百分比为4-10％。
优选的，所述辅助剂中的琼脂百分比为8-12％、淀粉14-20％、还原糖18-22％和草炭土30-48％。
优选的，所述脱硫剂中的正盐PH值在6-7之间、酸式盐的PH值在4-6之间和碱式盐的PH值在7-8之间。
优选的，所述原位脱硫生物制剂的制备包括有以下步骤：
S1、脱硫剂的制备：将正盐、酸式盐和碱式盐均通过钢球研磨装置进行研磨粉碎，并且钢球研磨装置内固定安装有孔径为50-100um的过滤格网；
S2、混合生物剂：将衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌干粉混合，并且通过转速为1500-2000r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为10min；
S3、制备辅助剂：将琼脂进行热解融化，然后将淀粉、还原糖和草炭土逐渐的加入到琼脂溶液中，然后在通过转速为1000-1500r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为30min；
S4、混合辅助剂和生物剂：将S2中混合过后的生物剂干粉添加到辅助剂内部，然后对混合生物剂干粉的辅助剂进行搅拌混合，且搅拌机的转速为2000-2500r/min,并且搅拌时长为1h。
优选的，所述S3中的辅助剂在混合搅拌均匀后在室温下冷却至室温左右，并且在琼脂热熔的时候添加蒸馏水。
优选的，所述S4中的生物剂干粉和辅助剂在混合过后，通过低温冷却凝固，再将凝固后的生物剂干粉和辅助剂通过螺杆切割成直径为50-100um的颗粒。
优选的，所述S2中添加有纳米γ-Al2O3，所述纳米γ-Al2O3用于提高R-8细菌进行生物降解。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过脱硫剂和微生物剂混合使用，通过脱硫剂实现干湿脱硫，并且还通过生物剂实现进行脱硫，通过两种方式实现快速脱硫，并且脱硫剂中含有多组铁盐，能够适应于不同形式的沼气池内部的环境，进而实现脱硫。
附图说明
图1为本发明的步骤结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
实施例一：
一种沼气原位脱硫生物制剂，包括脱硫剂、生物剂和辅助剂，所述脱硫剂采用的是铁盐，所述铁盐内包括正盐、酸式盐和碱式盐诸铁盐中的一种或多种；
所述生物剂采用的是各种微生物混合菌种，所述生物剂内包括有衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌混合组成生物剂；
所述辅助剂包括有使用琼脂、淀粉、还原糖和草炭土等混合组成，所述辅助剂与生物剂混合搅拌成直径为50um。
为了使得脱硫剂能够根据不同的沼气池内部的环境进行自动调节，适应不同的酸碱性，本实施例中，优选的，所述正盐包括有氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、柠檬酸铁中的一种或者多种，所述酸式盐包括有草酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁，所述碱式盐为氢氧化铁。
为了使得生物剂中的活性菌种的数量能足够繁殖，本实施例中，优选的，所述衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌的有效活菌数都为5亿UC/G。
为了使得生物剂能够生物菌能够实现对硫化物进行降解，或者是对硫化物进行吸附，本实施例中，优选的，所述生物剂中衣芽孢杆菌的百分比为10％、德氏假单胞杆菌R-8百分比为70％、枯草杆菌的百分比为10％和酵母菌的百分比为10％。
为了实现对生物剂进行固化，并且使得生物剂中保持活性和营养物，本实施例中，优选的，所述辅助剂中的琼脂百分比为8％、淀粉14％、还原糖18％和草炭土30％。
为了使得脱硫剂能够适应于不同的酸碱性沼气池，本实施例中，优选的，所述脱硫剂中的正盐PH值在6之间、酸式盐的PH值在4之间和碱式盐的PH值在7之间。
为了实现对原位脱硫生物制剂进行生产制备，本实施例中，优选的，所述原位脱硫生物制剂的制备包括有以下步骤：
S1、脱硫剂的制备：将正盐、酸式盐和碱式盐均通过钢球研磨装置进行研磨粉碎，并且钢球研磨装置内固定安装有孔径为50um的过滤格网；
S2、混合生物剂：将衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌干粉混合，并且通过转速为1500r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为10min；
S3、制备辅助剂：将琼脂进行热解融化，然后将淀粉、还原糖和草炭土逐渐的加入到琼脂溶液中，然后在通过转速为1000r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为30min；
S4、混合辅助剂和生物剂：将S2中混合过后的生物剂干粉添加到辅助剂内部，然后对混合生物剂干粉的辅助剂进行搅拌混合，且搅拌机的转速为2000r/min,并且搅拌时长为1h。
为了使得辅助剂在混合生物剂干粉的时候不会造成生物剂烫死，且不会使得辅助剂直接凝固，本实施例中，优选的，所述S3中的辅助剂在混合搅拌均匀后在室温下冷却至室温左右，并且在琼脂热熔的时候添加蒸馏水。
为了使得生物剂干粉和辅助剂能够混合，且使得生物剂干粉和辅助剂能够制备成颗粒，本实施例中，优选的，所述S4中的生物剂干粉和辅助剂在混合过后，通过低温冷却凝固，再将凝固后的生物剂干粉和辅助剂通过螺杆切割成直径为50um的颗粒。
为了实现R-8细菌的生物降解，本实施例中，优选的，所述S2中添加有纳米γ-Al2O3，所述纳米γ-Al2O3用于提高R-8细菌进行生物降解。
实施例二：
一种沼气原位脱硫生物制剂，包括脱硫剂、生物剂和辅助剂，所述脱硫剂采用的是铁盐，所述铁盐内包括正盐、酸式盐和碱式盐诸铁盐中的一种或多种；
所述生物剂采用的是各种微生物混合菌种，所述生物剂内包括有衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌混合组成生物剂；
所述辅助剂包括有使用琼脂、淀粉、还原糖和草炭土等混合组成，所述辅助剂与生物剂混合搅拌成直径为100um。
为了使得脱硫剂能够根据不同的沼气池内部的环境进行自动调节，适应不同的酸碱性，本实施例中，优选的，所述正盐包括有氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、柠檬酸铁中的一种或者多种，所述酸式盐包括有草酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁，所述碱式盐为氢氧化铁。
为了使得生物剂中的活性菌种的数量能足够繁殖，本实施例中，优选的，所述衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌的有效活菌数都为5亿UC/G。
为了使得生物剂能够生物菌能够实现对硫化物进行降解，或者是对硫化物进行吸附，本实施例中，优选的，所述生物剂中衣芽孢杆菌的百分比为8％、德氏假单胞杆菌R-8百分比为80％、枯草杆菌的百分比为6％和酵母菌的百分比为6％。
为了实现对生物剂进行固化，并且使得生物剂中保持活性和营养物，本实施例中，优选的，所述辅助剂中的琼脂百分比为12％、淀粉20％、还原糖22％和草炭土48％。
为了使得脱硫剂能够适应于不同的酸碱性沼气池，本实施例中，优选的，所述脱硫剂中的正盐PH值在7之间、酸式盐的PH值在6之间和碱式盐的PH值在8之间。
为了实现对原位脱硫生物制剂进行生产制备，本实施例中，优选的，所述原位脱硫生物制剂的制备包括有以下步骤：
S1、脱硫剂的制备：将正盐、酸式盐和碱式盐均通过钢球研磨装置进行研磨粉碎，并且钢球研磨装置内固定安装有孔径为100um的过滤格网；
S2、混合生物剂：将衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌干粉混合，并且通过转速为2000r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为10min；
S3、制备辅助剂：将琼脂进行热解融化，然后将淀粉、还原糖和草炭土逐渐的加入到琼脂溶液中，然后在通过转速为1500r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为30min；
S4、混合辅助剂和生物剂：将S2中混合过后的生物剂干粉添加到辅助剂内部，然后对混合生物剂干粉的辅助剂进行搅拌混合，且搅拌机的转速为2500r/min,并且搅拌时长为1h。
为了使得辅助剂在混合生物剂干粉的时候不会造成生物剂烫死，且不会使得辅助剂直接凝固，本实施例中，优选的，所述S3中的辅助剂在混合搅拌均匀后在室温下冷却至室温左右，并且在琼脂热熔的时候添加蒸馏水。
为了使得生物剂干粉和辅助剂能够混合，且使得生物剂干粉和辅助剂能够制备成颗粒，本实施例中，优选的，所述S4中的生物剂干粉和辅助剂在混合过后，通过低温冷却凝固，再将凝固后的生物剂干粉和辅助剂通过螺杆切割成直径为100um的颗粒。
为了实现R-8细菌的生物降解，本实施例中，优选的，所述S2中添加有纳米γ-Al2O3，所述纳米γ-Al2O3用于提高R-8细菌进行生物降解。
本发明的工作原理及使用流程：先对脱硫剂的制备：将正盐、酸式盐和碱式盐均通过钢球研磨装置进行研磨粉碎，并且钢球研磨装置内固定安装有孔径为100um的过滤格网；再制备混合生物剂：将衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌干粉混合，并且通过转速为2000r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为10min；然后制备辅助剂：将琼脂进行热解融化，然后将淀粉、还原糖和草炭土逐渐的加入到琼脂溶液中，然后在通过转速为1500r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为30min；最后混合辅助剂和生物剂：将S2中混合过后的生物剂干粉添加到辅助剂内部，然后对混合生物剂干粉的辅助剂进行搅拌混合，且搅拌机的转速为2500r/min,并且搅拌时长为1h，在使用的时候，将原位脱硫生物制剂投入到沼气池内部，然后脱硫剂对沼气池内部的硫化物进行脱硫，以及生物剂也对沼气池内部的硫化物进行脱硫处理，进而实现对沼气池内部的硫化物进行脱硫处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种沼气原位脱硫生物制剂，包括脱硫剂、生物剂和辅助剂，其特征在于：所述脱硫剂采用的是铁盐，所述铁盐内包括正盐、酸式盐和碱式盐诸铁盐中的一种或多种；
所述生物剂采用的是各种微生物混合菌种，所述生物剂内包括有衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌混合组成生物剂；
所述辅助剂包括有使用琼脂、淀粉、还原糖和草炭土等混合组成，所述辅助剂与生物剂混合搅拌成直径为1-3cm。
2.根据权利要求1所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述正盐包括有氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、柠檬酸铁中的一种或者多种，所述酸式盐包括有草酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁，所述碱式盐为氢氧化铁。
3.根据权利要求1所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌的有效活菌数都为5亿UC/G。
4.根据权利要求1所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述生物剂中衣芽孢杆菌的百分比为8-10％、德氏假单胞杆菌R-8百分比为70-80％、枯草杆菌的百分比为5-10％和酵母菌的百分比为4-10％。
5.根据权利要求1所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述辅助剂中的琼脂百分比为8-12％、淀粉14-20％、还原糖18-22％和草炭土30-48％。
6.根据权利要求1所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述脱硫剂中的正盐PH值在6-7之间、酸式盐的PH值在4-6之间和碱式盐的PH值在7-8之间。
7.根据权利要求1所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述原位脱硫生物制剂的制备包括有以下步骤：
S1、脱硫剂的制备：将正盐、酸式盐和碱式盐均通过钢球研磨装置进行研磨粉碎，并且钢球研磨装置内固定安装有孔径为50-100um的过滤格网；
S2、混合生物剂：将衣芽孢杆菌、德氏假单胞杆菌R-8、枯草杆菌和酵母菌干粉混合，并且通过转速为1500-2000r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为10min；
S3、制备辅助剂：将琼脂进行热解融化，然后将淀粉、还原糖和草炭土逐渐的加入到琼脂溶液中，然后在通过转速为1000-1500r/min的搅拌机进行搅拌混合，并且搅拌时长为30min；
S4、混合辅助剂和生物剂：将S2中混合过后的生物剂干粉添加到辅助剂内部，然后对混合生物剂干粉的辅助剂进行搅拌混合，且搅拌机的转速为2000-2500r/min，并且搅拌时长为1h。
8.根据权利要求7所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述S3中的辅助剂在混合搅拌均匀后在室温下冷却至室温左右，并且在琼脂热熔的时候添加蒸馏水。
9.根据权利要求7所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述S4中的生物剂干粉和辅助剂在混合过后，通过低温冷却凝固，再将凝固后的生物剂干粉和辅助剂通过螺杆切割成直径为50-100um的颗粒。
10.根据权利要求7所述的一种沼气原位脱硫生物制剂，其特征在于：所述S2中添加有纳米γ-Al2O3，所述纳米γ-Al2O3用于提高R-8细菌进行生物降解。
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